Los profesores de la Louisiana Tech University han descubierto, por primera vez, un nuevo nanocompuesto formado por el autoensamblaje de cobre y un componente biológico que se produce en condiciones fisiológicas, que son similares a los que se encuentran en el cuerpo humano y podrían usarse en la administración de medicamentos dirigidos para combatir enfermedades como el cáncer.

El equipo, dirigido por el Dr. Mark DeCoster, el Profesor Asociado Dotado James E. Wyche III en Ingeniería Biomédica en Louisiana Tech, también ha descubierto una forma de realizar esta síntesis en forma líquida. Esto permitiría controlar la escala de la síntesis hacia arriba o hacia abajo, y hacer crecer estructuras con características más grandes, para que puedan ser observados.

El descubrimiento fue publicado el mes pasado en la revista. Júpiter ( Diario de experimentos visualizados ) - un muy visible, Revista internacional revisada por pares. Desde su publicación, el artículo titulado, "Generación de escalable, Nanocomposites metálicos de alta relación de aspecto en un medio líquido biológico "ha sido visto cientos de veces por docenas de universidades de todo el mundo.

"Actualmente estamos investigando cómo este nuevo material interactúa con las células, ", dijo DeCoster." Se puede utilizar, por ejemplo, para la administración de fármacos, que podría utilizarse en teoría para combatir enfermedades como el cáncer. También, como resultado del componente de cobre que usamos, podría haber algunos componentes electrónicos interesantes, energía, o aplicaciones ópticas que podrían afectar a los productos de consumo. Además, el cobre tiene algunas características antimicrobianas interesantes y útiles.

"Finalmente, como nos mostró el reciente derrame ambiental de desechos mineros en los sistemas fluviales, rieles, incluido el cobre, a veces pueden llegar a los sistemas de agua dulce, por lo que nuestros métodos compuestos de metal recién descubiertos podrían proporcionar una manera de "ligar" el cobre no deseado en una forma útil o más estable ".

DeCoster dijo que hubo dos aspectos de este descubrimiento que lo sorprendieron a él y a su equipo de investigación. Primero, encontraron que una vez formado, Estos nanocompuestos de cobre eran increíblemente estables tanto en forma líquida como seca, y se mantuvo estable durante años. "Hemos estado llevando a cabo esta investigación durante al menos cuatro años y tenemos varias muestras que tienen al menos dos años y aún son estables, "Dijo DeCoster.

Segundo, El grupo de DeCoster quedó muy sorprendido de que estos compuestos sean resistentes a la aglomeración, que es el proceso por el cual el material se aglutina o se pega.

"Esto es beneficioso porque nos permite trabajar con estructuras individuales para separarlas o modificarlas químicamente, "explica DeCoster." Cuando los materiales se pegan y se agrupan, como muchos lo hacen, es mucho más difícil trabajar con ellos de forma lógica. Ambos aspectos, sin embargo, encaja con nuestra hipótesis de que el autoensamblaje que hemos descubierto está poniendo cobre cargado positivamente junto con cistina que contiene azufre cargada negativamente ".

El descubrimiento de la investigación fue un esfuerzo de equipo que incluyó a estudiantes de DeCoster y Louisiana Tech en la licenciatura, nivel de maestría y doctorado. "La calidad de mi equipo al reunir un esfuerzo sostenido para descubrir qué se necesitaba para llevar a cabo de manera reproducible los nuevos métodos de autoensamblaje y simplificarlos realmente habla bien de lo que se puede lograr en Louisiana Tech University, "Dijo DeCoster." Además, el trabajo es muy multidisciplinario, lo que significa que requirió nanotecnología, así como conocimientos biológicos y bioquímicos para que todo funcione, así como algunos instrumentos básicos esenciales que tenemos en Louisiana Tech ".

DeCoster dice que el futuro de esta investigación tiene algunos impactos potencialmente altos. Él y su equipo están hablando con colegas y colaboradores sobre cómo probar estos nuevos nanocompuestos para aplicaciones en bioingeniería y compuestos más grandes, como materiales que serían lo suficientemente grandes como para ser portátiles.

"Nuestra reciente publicación del trabajo podría generar cierto interés y nuevas ideas, ", dijo DeCoster." Estamos trabajando en nuevas propuestas para financiar la investigación y hacer que siga avanzando. Actualmente estamos fabricando estos materiales según sea necesario, sabiendo que se pueden almacenar una vez generados, y si descubrimos nuevos usos para los nanocomposites, luego, las solicitudes de los materiales podrían generar ingresos a través de una empresa de nueva creación que he formado ".